双边带
通信术语
双边带就是正常的调幅信号,在频谱中靠近0点的两个包络是下边带,远离的是上边带。
双边带的概念
双边带就是正常的调幅信号,在频谱中靠近0点的两个包络是下边带,远离的是上边带。
双边带抑制载波调幅(DSB-SC AM)是幅度调制方法中的一种。双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到。
调制就是对信号源的信息进行处理,使其变为适合于信道传输的形式的过程。 一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相 对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位 或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。
双边带抑制载波调幅
信号的产生
双边带抑制载波调幅信号s(t)是利用均值为零的模拟基带信号m(t)与正弦载波c(t)相乘得到,如图1所示。
此调幅信号的数学表示式为:
m(t)和s(t)的信号波形如图2所示。
频谱特性
虽然实际模拟基带信号m(t)是随机的,但我们还是从简单如手,先考虑m(t)是确定信号的调幅信号的傅氏频谱,然后再分析m(t)是随机信号的调幅信号功率谱密度
确定调制信号:
若调制信号m(t)是确定的,其相应的傅氏频谱为M(f),载波信号c(t)的傅氏频谱是C(f)(设),调幅信号s(t)的傅氏频谱S(f)与C(f)相卷积得到,如图3所示。
图3描述了M(f)、C(f)及S(f)的振幅频谱,由该图看出,经幅度调制后,基带号的频谱被搬移到载频处。若模拟基带信号带宽为W,则调幅信号带宽为2W,因而传输此调幅信号s(t)的信号带宽
上述调幅信号在的频率分量为的上边带,在的频率分量为的下边带。无论是的上边带或下边带均与的所有频率分量相对应,说明上、下边带携带相同的信息,称此调幅信号为双边带调幅信号。该调幅信号的另一特征是它的频谱中不包含离散的载频分量,这是由于模拟基带信号的频谱成分中不含离散的直流分量,所以又称此不包含离散载频分量的双边带调幅信号为双边带抑制载波调幅信号。
随机调制信号
模拟基带信号是随机过程的样本函数,调幅信号是随机过程的样本函数,它们在时间域以自相关函数、在频率域以功率谱密度来描述。
假设消息随机过程是一均值为零、自相关函数为的广义平稳随机过程,则DSB-SC AM信号的均值也为零,即
从上式可以看出,调幅信号的功率谱是将模拟基带信号的功率谱线性搬移到载频上,所以有称幅度调制为线性调制。
相干解调
发送的已调信号通过信道传输到接收端,假设该信道是最简单的加性噪声信道,此加性噪声主要由通信系统接收机的放大器及电子器件产生的起伏噪声所引起。如图4所示。
在假设没有加性噪声干扰、发送信号在信道传输中受到的损耗为0的条件下,接收信号等于发送的已调信号,即
为了从接收信号解调出原基带信号,首先要从接收信号中恢复出载波,其中是恢复载波的初始相位,然后将信号与恢复载波相乘,再经过带宽为W的理想低通滤波器滤波,即恢复出。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 12:46
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概述
双边带的概念
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